Kjemi, bioteknologi og matvitenskap
Månedens stipendiat- april 2009
Elisabeth Fjærvoll Olsen
Lasse Fredriksen er månedens stipendiat for april 2009. Han er stipendiat i forskningsgruppen "Protein engineering og proteomikk" ved IKBM. Prosjektet går ut på å benytte melkesyrebakterier som leveringsverktøy for proteiner med terapeutisk effekt i mennesker.
Lasse Fredriksen
Foto: Elisabeth Fjærvoll Olsen
Lasse er 28 år og kommer opprinnelig fra Råde i Østfold, men bor nå i Drøbak. Han tok sin bachelorgrad ved HIØ/HIO, kjemiingeniør med bioteknologi som studieretning. Mastergraden i bioteknologi ble utført på Protein Engineering and Proteomics (PEP)-gruppen her ved UMB, under veiledning av post. doc Geir Mathiesen og professor Vincent Eijsink.
Mastergradsarbeidet dreide seg om å benytte melkesyrebakterier som leveringsverktøy for proteiner med terapeutisk effekt i mennesker, et arbeide som Lasse likte så godt at han fortsatte med dette på samme forskningsgruppe som stipendiat. Bakgrunnen for denne forskningen er at det er mange melkesyrebakterier som er assosiert med probiotisk effekt, og generelt vet man at melkesyrebakterier kan kolonisere humane tarmslimhinner og medvirke til at vi har en frisk tarmflora.
Et eksempel på en probiotisk melkesyrebakterie er
Lactobacillus plantarum, denne benytter Lasse i disse studiene. Dette er en bakterie som er ansett som trygg for oss mennesker (GRAS-status) og er derfor et attraktivt alternativ til attenuerte patogene bakterier som leveringsverktøy for terapeutiske proteiner.
Genomet til denne bakterien er sekvensert, noe som gjør at denne bakterien lett kan modifiseres til å produsere og transportere ut (sekretere) proteiner med terapeutisk effekt ved bruk av signalsekvenser. Proteiner som har disse signalsekvensene sender proteinet ut av eller ankrer proteinet på overflaten til bakterien. Hovedfokuset for dette arbeidet har dreid seg om å få denne bakterien til å sekretere og celleveggankre et protein som kan brukes som human kreftvaksine. Vaksineproduserende
L. plantarum kan så i prinsipp administreres intranasalt eller oralt slik at de gir en vaksine effekt (vaksineproteinet kan indusere en spesifikk immunrespons mot vaksineproteinet i immunsystemet i slimhinnene våre), f. eks rundt mage-tarmkanalen. Immunsystemet i dette området er betydelig forsterket siden tarmkanalen har vesentlig økt risiko for å bli invadert av mikroorganismer sammenliknet med andre steder i kroppen. Siden dette området er utilgjengelig for direkte administrering av tradisjonelle vaksinestrategier, kan det være gunstig å levere et vaksineprotein til slimhinnene ved hjelp av en bakterie som
L. plantarum.
For at vaksineproteinet ikke skal bli ødelagt før det kommer i kontakt med immunforsvaret i slimhinnene har vi valgt å ankre dette proteinet kovalent til bakteriens overflate. Dette prosjektet er i samarbeid med professor Mouldy Sioud ved Radiumhospitalet, og preliminære museforsøk viser lovende resultater. For å øke immunresponsen mot vaksineproteinet ytterligere, har det også blitt laget en interleukinproduserende
L. plantarum stamme. Dette er et interleukin som virker proinflammatorisk, og deler av arbeidet gjøres i samarbeid med Tor Lea her ved UMB.
Parallellt med dette arbeidet er vi nå i gang med å skaffe detaljert kunnskap om hvilke overflatekomponenter hos bakterien som kan påvirke immunsystemet i tarmen hos oss mennesker.I den sammenheng har Lasse har nylig vært på forskningsbesøk i Nederland hos en verdens ledende forskningsgrupper på dette feltet, og har der lært nyttige teknikker for inaktivering av spesifikke gener i Gram-positive bakterier. Etter at genene er inaktivert ønsker Lasse og undersøke om disse muterte bakteriene gir en annen respons fra immunforsvaret vårt og finne den spesifikke funksjonen til disse genene.
Publisert: 03.04.09
Oppdatert: 24.09.09
Utskriftsvennlig versjon
Del med en venn: